[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept
6 ~, t7 e) p" Z4 Y
2 A: w9 D# f- \! `+ T  `2 Z5 rWMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。


2. WMIACPI.SYS
( k/ h7 c2 v' x" A+ L7 E  E5 j
! G, h8 u. g& a' o& o: kWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
/ D% n) T2 b) T' t0 {7 BA．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
A).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
B).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：
  Z2 D! w( e2 W% A+ Z' t
/ U8 E) x. _6 X1 F: u

  m4 z; x0 N- X# w8 K0 ^  u# x$ c当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。

: X1 O8 w) z. F* [, A3. Under the hood

前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：
& h$ k2 }5 P. L3 `- J/ B
( U& R6 u3 L$ o

' Y! }+ _1 b; C/ p# k8 ^

图 2

4 T& g* Q) P. ^2 |1 P图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。
0 L7 }5 U) m6 Q  h* G6 h

- P0 q. \3 {! i; y0 F. t

图3

5 \4 l& j6 g2 b; r  Y8 x* g' s5 y由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。

图4

3 W- v: q" D2 b! d. O6 o前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：
1 n4 u- |3 u( F$ ?$ L% y; g; z

+ J# P0 a) u" F( y9 d

图5

" }! D, J: Q( W; k" \& R0 h经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：
, l. \8 A" n0 s& S: |
/ y/ W3 k  J! P7 Q$ _$ }

图6

如图所示：
' i+ [2 P  l+ z, Y# v
9 w2 r2 b; D. Z3 J' hwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
; l; E$ \% K( Q; \
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent
- b; P/ `! [" A2 S! `" c6 |
, N- D/ O1 b" H" u3 w* }wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

1 ~# i4 G, \/ {( O4 nwmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

. }1 n! y; ^, `+ Vwmiacpi!WmiSystemControl
- H4 J8 i5 [" Q! I0 U/ f4 O- P
wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
0 B% x1 h  `2 `7 O1 D; X5 ?9 ?
- l; w' v( y6 ~0 ]2 q/ d2 P; Q6 a5 H1 tacpi!ACPIIoctlEvalControlMethod

4 {/ C4 i; z0 n+ p& Kacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
) }, D. N! J7 t) c2 a9 y
acpi!ACPIButtonDeviceControl

/ p5 l' K. v9 N, D! p- Oacpi!ACPIEcInternalControl
, E5 ?' }4 F/ a, ]* Z2 F
9 O, j/ x, }) Y$ H  E# J. {6 Lacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

acpi!WmiSystemControl

2 R5 i; H: I3 M+ d这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
# t" y8 L2 a3 T2 R

; q% T' D* P6 v+ @
/ @* c. f5 q! _& U$ y! I- [

图7

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。
# p! O6 ]* L  }( [

图8

7 }! E; z# k4 c7 j7 V. q以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。
+ @. }5 T/ }& y$ M5 i
- F, N+ a: t7 s' S$ ^( d

图9

0 r% B, [0 I; W# m7 \% r5 EThat’s all!
! F" K$ L& h0 BPeter

4 y) T& j/ P2 N0 b( H* u% B[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
但最终的实现是不是采用MS的那个AP
# Q4 t8 y8 J7 A动态生成VBS脚本，然后执行
上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
) {) B& k" r. r; @6 k如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
" y5 ?# [3 e& |使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
以前不能执行是我把namespace给弄错了。
谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
, H# s3 B5 D' ^5 V6 X6 ]! j1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
8 \0 Y3 M: O8 g; ?& o7 `2 D2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
' y; Q. ~$ A0 z- H我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
2 i7 [. ^. P9 z$ [- g6 J不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
5 n4 `  g, ~( a- Z" ^6 y先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
Error    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
) _! `1 O3 n% ~: r9 j; u第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
: [# ?8 r* G& K& w" l1 y6 Y5 n我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
好迷糊。。。

[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
1 p7 ~3 ~1 I$ i1 b* s8 r使用DDK build wmiacpi code.
! [+ P; L* \* V& Z( _6 n, m7 z6 Q3 Gasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
5 s# N$ m( L) g/ N( {9 z4 q- M" gto go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
; r- F* ]5 x1 |3 N  e8 f! Dasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

: t) Q: }2 h5 v谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
' k* t5 D+ r" \: \1 P3 O. n但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了